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摘要
直线度是轴类零件重要的质量参数之一，矫直是轴生产过程中的一道必要工序。针对现有矫直工艺的局限性，提出中小型轴类零件旋转弯曲矫直工艺。基于通用有限元软件LS-DYNA，使用Y-U强化模型对工艺过程进行了数值模拟研究，揭示其矫直机理，探究各因素对矫直效果的影响。研究结果表明，矫直过程中材料任意质点应力均经历多次的正负交替变化，在逐渐卸载过程中使轴向任意微段的曲率逐渐趋近于零，实现其矫直。残余挠度随着弯曲量的增加而降低，当弹区比达到0.2时，残余挠度达到了最小。随着旋转速度的增加，残余挠度先减小再增大，当旋转速度与弯曲量的比值为125 r/rad时，矫直效果较好。长径比、初始挠度(大小及挠曲形式)以及初始残余应力对矫直效果影响较小，采用相同的工艺参数均取得了良好的矫直效果。数值模拟结果验证了工艺的可行性，无需经过复杂的初始挠度测量，光轴和阶梯轴矫直后残余挠度均在0.1 mm以内。
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